棉铃虫不同寄主种群遗传分化的RAPD分析

应用RAPD技术对生活于辣椒,烟草和番茄3种不同寄主上的棉铃虫（Helicover pa armigera)种群,并以烟草烟青虫（H.assulta)为外群进行了种群遗传分化的研究,研究结果表明：4个处理内个体间最大的遗传距离均小于处理间最小的遗传距离,烟青虫的遗传距离为0．177－0．346,棉铃虫的辣椒种群为0．289－0．404,烟草种群为0．396－0．505,番茄种群为0．329－0．382,采用UPDGA法进行聚类,并构建系统发育树。各处理成聚的遗传距离为：烟青虫是0．334,棉铃虫的辣椒种群是0．372,烟草种群是0．463,番茄种群是0．360。各处理均首先成聚,棉铃虫与烟青虫成聚的遗传距离（0．703）,稍大于棉铃虫各种群的成聚值（0．639）。上述结果表明,棉铃虫不同寄主种群已经存在明显的遗传分化。     

中国东方蜜蜂不同地理种群的RAPD分析

本研究采用RAPD技术对来自中国境内8个省市的28群东方蜜蜂Apis cerana进行了研究,探讨了它们之间的亲缘关系.结果表明:15条随机引物共扩增产生了155条谱带,其中单个弓l物扩增的谱带数为4～16条,多态性条带为122条,多态比率为78.7%;不同种群东方蜜蜂遗传多样性丰富,遗传距离变化较大,最大为0.4197(海南-北京),最小为0.0933(江西-甘肃);聚类结果显示8个地理种群的东方蜜蜂可聚为3个聚类簇,且各地理种群的亲缘关系与空间距离正相关.     

孑遗植物桫椤种群遗传变异的RAPD分析

应用 RAPD标记分析了桫椤分布在海南尖峰岭及霸王岭 ,广东塘朗山、黑石顶及大西山孑遗种群的遗传变异。 2 8个引物共检测到 1 1 8个位点 ,其中多态位点 33个 ,多态位点比率 2 7.97%。Shannon多样性、Nei遗传分化和分子方差分析 ( AMOVA)结果一致显示尖峰岭种群遗传多样性最大 ,霸王岭种群次之、塘郎山种群第三 ,黑石顶种群第四 ,而大西山种群最小。种群的遗传变异主要发生在种群间 ;Shannon指数测出的种群间遗传多样性所占比率为 79.1 0 % (基于表型频率 )和 77.85 % (基于基因频率 ) ,Nei基因分化系数 ( Gst)达 80 .69% ,分子方差分析也表明种群分化极为显著 ( Φst=0 .82 86,P<0 .0 0 1 )。桫椤的种内遗传多样性水平很低 ,种内 Shannon多样性仅为 0 .0 641 (基于表型频率 )和 0 .1 1 2 4 (基于基因频率 ) ,总基因多样性只有 0 .0 770。另外 ,Jaccard相似性系数的 UPGMA分析结果显示 5个种群分为两个分支 :尖峰岭种群和霸王岭种群组成一分支 ;黑石顶、塘郎山和大西山种群组成另一分支 ,并且三者中前两者的遗传关系更为密切。聚类分析结果还得到主成分分析的支持。根据桫椤种群的遗传变异特点 ,初步探讨了保护策略。     

棉铃虫种群适合度研究

本试验比较了我国各棉区棉铃虫Helicoverpa armzgcra(Hubner)种群幼虫期和蛹期发育速度与温度的关系,并模拟了长江流域种群和华北种群在北京地区的发育动态。研究结果表明在20℃～30℃温区内不同地理种群之间的发育速度无明显的感温分化现象,但在自然条件下长江流域种群和华北地区种群的蛹滞育动态则有显著的区别,如湖南衡阳种群和四川简阳种群50%蛹滞育的时间较北京种群晚30d和22d。对各地理种群发育动态、北京地区气候特点和滞育蛹越冬试验结果的综合分析表明,北京地区应为棉铃虫温带生态型生态区北界,棉铃虫亚热带生态型在华北气候环境下不能完成年生活史。     

内蒙古典型草原羊草种群遗传分化的RAPD分析

运用 RAPD技术对内蒙古典型草原不同生境 8个羊草种群进行分析。采用 2 4个随机引物 (10 nt)在 8个种群中共检测到2 2 4个扩增片断 ,其中多态性片断 173个 ,总的多态位点百分率达 77.2 % ,特异性片断 2 2个 ,占 9.82 % ,平均每个引物扩增的DNA带数为 9.3 3条。利用 Nei指数和 Shannon指数估算了 8个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离 ,运用UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :羊草大部分的遗传变异存在于种群内 ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ,Nei指数和Shannon指数计算结果分别为 85.4%和 66.8% ;羊草不同种群的遗传多样性存在差异 ;8个羊草种群平均遗传距离为 0 .2 3 16,变异范围为 0 .1587～ 0 .2 70 0 ,说明 8个羊草种群间的遗传变异不大 ,即 :在较小地理范围内羊草的遗传分化程度较小 ;8个种群可聚为 3个类群 ,聚类结果显示生境相似的种群能够聚在一起 ,而地理距离最近的种群不一定归为一类 ,说明小范围内羊草种群间的遗传分化与地理距离不存在相关性 ,而与其生境间的相似度相关。影响遗传相似性的不是单一因子而是各种因子的综合作用 ,较小地理范围内羊草种群间的遗传分化主要是由环境的异质性所引起的     

RAPD方法用于亚洲玉米螟地理种群分化的研究

玉米螟属鳞翅目(Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ)螟蛾科(Ｐｙｒａｌｉｄａｅ)拟螟亚科(Ｐｙｒａｕｓｔｉｎａｅ)杆野螟属(Ｏｓｔｒｉｎｉａ),是世界性的重大农业害虫。70年代以来,通过形态学鉴别、遗传杂交实验和性信息素组份分析及其活性反应等方面的实验表明,在我国绝大部分地?..     

不同抗性水平棉铃虫地理种群的基因交流对抗性演化的影响

采自我国长江流域棉区的棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)四川简阳种群、湖北武穴种群、湖南衡阳种群、江苏南京种群和浙江杭州种群对辛硫磷、三氟氯氰菊酯和硫丹的抗性水平分别为8.05～38.80、2.86～290.00和5.87～19.83倍。抗性较高的简阳种群和较低的杭州种群正、反交F₁代对上述3种农药的抗性为13.16和16.69倍、10.43和19.00倍及12.42和10.21倍,抗性遗传的显性系数为-0.2220、-0.2147和0.0700,表明对辛硫磷、三氟氯氰菊酯抗性呈不完全隐性方式遗传,而硫丹抗性则为半隐性遗传。P1自交F2代对辛硫磷、三氟氯氰菊酯和硫丹的抗性水平分别为17.66、7.57和9.03倍,F₁代对杭州种群回交F₂代的抗性倍数分别为8.79、3.Oo和6.61。其结果,高抗区和低抗区棉铃虫种群的基因流动将导致对三种农药抗性水平明显下降。     

利用RAPD标记分析鸵鸟种群的遗传变异

为探讨分子遗传标记在鸵鸟（Struthio camelus)育种中的应用,利用RAPD技术分析了我国养殖的三个主要要鸵鸟品种内和品种间的遗传变异。蓝颈鸵鸟、澳洲灰和非洲黑三个品种在品种内和品种间显示出低水平的变异。品种间的遗传距离好地说胆了三个品种的育种改良过程。同时预示出用澳洲灰与其他品种鸵鸟进行杂交育种的可行性。选择的20条在鸡中能稳定扩增的RAPD引物其75％能在鸵鸟基因组中扩增出产物。显示出两种禽类DNA具有同源性、为今后利用鸡的微卫星引物对鸵鸟进行基因扫描（genome scan）分析奠定基础。     

棉铃虫蛹和成虫形态特征的数值分析

通过对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)及其近缘种的蛹和成虫进行了形态特征变异的数值分析,结果表明：棉铃虫种群内个体变异较大,但种群间相对分化较小,无明显的地理分化,也没有发现棉铃虫种群有稳定变异的地理特征;但发现雄性抱器冠的长、宽、抱器瓣长宽比及抱器瓣长与冠宽比4个特征与纬度有一定的相关性,其相关系数分别为：-0.612,-0.699,0.693和0.691。尽管如此,棉铃虫还是相对比较单一的一个种,而近缘种在阳茎刺和抱器瓣的形态及阳茎端囊上的大刺数等方面有明显而稳定的差异和间断。     

棉铃虫飞翔肌的超微结构

利用电子显微镜观测表明,棉铃虫Helicoverpa rmigera (Hubner)飞翔肌的肌原纤维由400～800根肌球蛋白丝组成,每根肌球蛋白由6根肌动蛋白丝环绕排列成六角形,肌节长度2.0～3.5μm,线粒体占飞翔肌的体积达42.38%～48.57%,微气管组织较为发达。初羽化棉铃虫肌原纤维和线粒体的发育基本完成,横管系统的发育相对较慢,羽化3日后趋于成熟,至5日龄占飞翔肌的体积达3.31%～3.54%。表明棉铃虫具有适宜飞行的飞翔肌结构。采自渤海海面距海岸线80km的迁飞蛾子飞翔肌基本结构和实验种群无明显的区别,但迁飞过程中的能量代谢导致线粒体内脊疏松而出现大量空洞。     

棉铃虫卵内蛋白酶性质研究

在棉铃虫Helicoverpa armigera卵母细胞内检测到蛋白酶活性,其作用Ph在酸性范围,酶活性受E-64、Pepstatin和iPr₂P-F等多种抑制剂抑制。在Ph4.0时蛋白酶对牛血红蛋白有较高水解率。抗蓖麻蚕Philosamia cynthia ricini卵半胱氨酸蛋白酶血清和抗蓖麻蚕卵天冬氨酸蛋白酶血清可以识别棉铃虫卵内成分。实验结果表明;棉铃虫卵内可能存在半胱氨酸蛋白酶类、丝氨酸蛋白酶类和天冬氨酸蛋白酶类,并且与蓖麻蚕卵内蛋白酶有一定的相似性。     

不同施氮量的寄主植物对棉铃虫发育与繁殖的影响

在光暗比(14,10)、温(27±1)℃、湿(60%一80%RH)环境模拟箱内,研究了取食低、中、高三种不同施氮量的棉花、小麦、玉米和大豆繁殖器官对棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hubner)发育与繁殖的影响,并通过对不同施氮量寄主植物繁殖器官的成分分析,探讨了造成这些影响的原因。结果表明,四种寄主植物的C/N比均随施氮量的增加而降低,并且大豆的C/N比(分别为0.5、0.4和0.3)<棉花(分别为1.1、0.9和0.9)<小麦(分别为4.5、4.O和3.8)<玉米(分别为5.2、4.2和4.2)。取食不同的施氮量寄主植物对棉铃虫发育和存活的影响主要表现在低龄(1～3龄)幼虫期,即随寄主植物C/N比下降,低龄幼虫的发育历期缩短,存活率提高;并且取食C/N较低的寄主植物的发育速度和存活率高于取食C/N较高的寄主植物。随着施氮量的增加,取食不同寄主植物的棉铃虫成虫产卵量均呈上升趋势;取食较低C/N比寄主植物的种群增长指数呈先后升后降趋势,而取食较高C/N比的寄主植物则呈上升趋势。取食C/N比适中的寄主植物更有利于该害虫的繁殖及其种群增长,C/N比太高或太低均不太有利。不同施氮量的寄主植物对棉铃虫发育与繁殖的影响是由于其体内碳水化合物和蛋白质含量的差异及两者间比例的不同所致。     

STUDY ON THE GENETIC VARIATION OF THE COTTON BOLLWORM HELICOVERPA ARMIGERA (HÜBNER) POPULATIONS IN CHINA*

Abstract Population genetic variations of Helicoverpa armigera (Hiibner) over different major cotton growing regions were analyzed by DNA polymorphism amplified with four simple repetitive sequence primers. The results showed that the laboratory population had relatively lower genetic variation than natural populations. The genetic variation between natural populations was not significant and genetic variation existed in the same location from different years, indicating frequent migration among natural cotton bollworm populations. Cluster analysis indicated that individuals from Chaoyang of Liaoning Province (CY), Gaotang of Shandong Province (GT) and Dafeng of Jiangsu Province(DF) were more mixed each other, which suggested that CY population might have higher gene flow with GT and DF populations, especially with GT population. It supports the theory that the cotton bollworm in Northeast China came from Shandong and Hebei Provinces. This result also demonstrated that the molecular makers in this study are sensitive to detect population genetic structure changes.     

棉铃虫外生殖嚣的超微结构及其变异

本文对棉铃虫片Helicoverpa armigera(Hubner)雌雄外生殖器的一般构造和超微结构进行了较细致的研究。并与其近缘种作了比较研究。结果表明：在一般形态方面,棉铃虫种群内个体间变异较大,种群间分化较小：在雄性阳茎端囊的弯折数、大刺数及抱器瓣的长宽比等特征上与近缘种间有一定的重叠。在超微结构方面,种群内个体间、种群间均变异不大,但与近缘种间在雄性阳茎端囊刺构造上却有明显的、间断的差异,这一差异为近缘种的鉴别 提供了新的、可靠的特征。     

棉铃虫对拟除虫菊酯抗性稳定性研究

研究棉铃虫Helicoverpa armigera (Hubner)对三种拟除虫菊醌（氰戊菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯)的抗性稳定性及敏感性恢复表明,即使棉铃虫对氰戊菊酯的抗性达到3166.3倍以上,抗性仍不稳定,经14代室内饲养后抗性下降为61.4倍;对一系列田间抗性种群的抗性稳定性研究后发现,棉铃虫对这三种拟除虫菊酯的抗性不稳定,在没有杀虫剂选择的情况下,开始几代抗性下降较快,当下降到一定水平(2～9倍)后,抗性比较稳定,很难完全恢复对拟除虫菊酯的敏感性。     

BIOCHEMICAL ASPECTS OF INSECTICIDE RESISTANCE IN COTTON BOLLWORM FROM HANDAN OF HEBEI PROVINCE*

Abstract The cotton bollworms, Helicoverpa armigera Hübner, collected from Handan of Hebei Province, have evolved high resistance to pyrethroid, organophosphate and carbamate insecticides, The sensitivity of acetylcholinesterase (AChEs) to paraoxon and methomyl varied with the development stages of the cotton bollworm. After the treatments with LD₅ and LD₅₀ of parathion and methomyl to the cotton bollworms, the affinity of AChE to acetylthiocholine (ATCh) and acetyl-β-bmethyl-thio choline (MeTCh) increased significantly except the treatment of parathion using LD₅₀ dosage while the sensitivity of AChEs to paraoxon significantly decreased. The sensitivity of AChEs to methomyl strongly increased in the treatment of parathion using LD₅₀ dosages while strongly decreased in other treatments. The affinity of carboxylesterase to β-naphthyl acetate (β-NA) was higher in groups of treatment with insecticides than in group of control. The glutathione-s-transferase (GST) activity significantly decreased in the induced groups using LD₅ dosages, while increased in the selection groups using LD₅₀ dosages. The effects of parathion and methomyl on the phosphatases of cotton bollworm were related to the dosages of application and the time after treatment and the effect on the alkaline phosphatase was stronger than on acid phosphatase.